羅有卿
摘 要:隨著經濟建設不斷的深入,橋梁的建設規模也在不斷增加。在建設施工中必然會遇到軟土地基的處理問題。從目前的橋梁軟土地基的施工技術現狀來看,還存在一些技術上的難點,影響橋梁施工的穩定性。本文圍繞橋梁施工建設中針對軟土地基采用的技術手段等展開論述,分析橋梁施工中軟土地基的施工技術特點,提出橋梁施工中軟土路基施工技術控制策略。
關鍵詞:軟土地基;橋梁施工;技術要點
橋梁施工中經常會遇到軟土路基的情況,軟土路基的特點是孔隙大、滲透性小、含水量高,在施工中容易給基坑的開挖、支護的架設等帶來一定的施工難度,并且影響橋梁的整體施工質量,所以必然將軟土路基處理好,才能避免出現橋梁不穩、基路面橫坡變小、橋面開裂等情況出現。
1 軟土地基的工程特性
軟土地基的特性主要體現在土壤的特性上,其土質一般為細顆粒,流水環境中由于沉積的原因,造成了軟塑情況發生,主要含量為淤泥、雜填土等。這些土質具有強度不足、壓縮性不強的問題,因此被成為軟土地基。在我國,軟土地基多處在高溫濕熱地區,江河湖海邊緣,東南沿海地區尤甚。在軟土地基上進行橋梁施工,必須圍繞穩定性展開施工,特別是從施工技術和管理上要進行嚴格的控制[1]。
(1)軟土地基屬于含水量較高的地基形式,從40%~80%左右的含水量,使得土的抗剪強度非常小,空隙比非常大。
(2)根據工程的經驗來看,軟土地基的抗剪強度一般都是較小的,變化范圍在5~25KPa左右固結布排水剪內摩擦角一般為12~17度。正常固結的軟土層的壓縮系數為0.5~1.5MPa,滲透系數ix10-6~ix10-8cm/s,固結的速度相當長,厚度一般超過10米左右,以絮狀結構居多,在荷載作用下容易發生變形和沉降。
(3)軟土地基中的水分一般來源于降水和地下水。沉降量大的時候,建筑物的功能會受到損害,軟土的地基的土層會發生厚薄不均的情況,出現分布不一致,荷載偏心沉降不均的情況也會發生。由于橋梁工程有其特殊性,因此在地基的牢固性直接影響著橋梁性能的發揮,在施工中橋梁建設人員必須要監測沉降發生的問題。密切關乎壓實度的施工影響。因為壓實度是穩定橋梁軟土地基的內部結構。施工中由于對密實度關注度不足導致橋梁結構受損的情況經常發生,所以對于密實度的處理措施要得當[2]。
2 軟土地基施工技術案例分析
某市進行現代化橋梁建設,長度為4Km,樁基礎583根。該工程位于東南沿海地區,多雨季節施工,地質狀況為軟土地基,為了應對軟土地基,施工建設中將樁基礎埋設深度設置為為45~70m橋梁工程前,軟土地基的施工技術人員對地質和軟土地基的情況進行了勘測,勘測結果表明施工區域大部分土地為軟土地基,軟土的組成多數是風化巖石層、中細砂土層、軟弱土層和粘性土層,軟土地基土質松散,處于不穩定狀態,需要采取較長的預壓期,保證橋梁施工的沉降穩定性。具體施工步驟為每月對預壓期內沉降進行一次補方,補方厚度不能超過一層填筑的壓實厚度。同時控制加速荷率。
(1)施工中采用的軟土地基施工技術之一是表層排水法,在表層的黏性土壤中加入了添加劑,不僅提高了地基的壓縮特性和強度,也曾增加了固結和穩定性。在墊砂層中為了滿足排水層的排水效果,避免施工中地基的土層出現布均勻側向沉降和變形,在施工機械通行的時候,在地基表層選擇了適合的鋪墊材料,提高了地基的支護能力。
(2)使用粉噴樁加固處理的方法,先進行了場地的清理,將障礙物清理干凈,滿足機械行走要求,同時鋪設場地上的碎石和砂土墊層,采用粘性土回填的方法將低洼的施工場地墊平整,然后確定好土工工程的地質報告等、粉噴樁設計裝配圖等等。根據設計要求進行了設計的實測和配比,然后確定了攪拌的速度、單位噴粉量以及鉆進和提升的速度。黏性回填土的拌合采用了水泥、石灰等混合劑,提高了軟土地基的密度,確保了軟土地基的壓縮能力和強度,提高了軟土地基的穩定性[3]。
(3)使用排水固結法,對地基進行荷載的碾壓,排水軟土地基中的水分,保證軟土地基的粘土能夠盡快固結,提高強度,通過設置垂直的排水柱,得到地基排水的固結效率,有效提高軟土地基的抗剪強度。
(4)加載法的使用一般是在軟土地基施加荷載,解決沉降問題的時候采用。這個時候一般地基的沉降處理工作還沒有完成,荷載的重量過大,破壞了軟土地基的原有的狀態,就可以考慮選用緩速加載法來提高軟土地基的固結效果。
(5)擠密法是在橋梁樁孔形成的過程中采用的方法,主要是利用素土或者灰土裝填樁孔,采用就地取材的方法,將卵石打成碎石后填入到樁孔中,達到密實樁體的作用。
3 橋梁施工中進行軟土地基施工技術的注意事項
(1)由于橋梁等級的不同,對于軟土地基的施工標準也會有等級之分。隨著等級的提高,施工技術的標準也要提高,實際施工中,橋梁的等級要依照土質的情況進行有針對性的施工,如果是等級較高的橋梁,在進行軟土地基的施工的時候,要避免由于沉降不均造成的質量問題,如果橋梁的等級較低,則要先進行簡單的路面鋪設,待沉降結束后再進行橋梁鋪設。
(2)對于軟土地基的施工環境,首先要看土壤的狀況,黏性土質應該采用壓實技術,這種方法不會改動內部結構,而且對于粘性土的特性可以充分地利用,使得路基機構強度增強。砂性土質采用擠密法較好。在淺表土層采用挖掘和填充的方法,在深土層進行混合施工技術互相配合,增強滲透能力,增長沉降的時間,保證地基的穩定性增大[4]。
4 結語
橋梁施工中,軟土地基的施工十分關鍵,不同的橋梁施工條件應選擇不同的施工方案,保證軟土地基施工質量,提升橋梁施工質量。對于軟土地基的施工,技術人員要充分了解現場情況以及軟土的結構后,靈活掌控技術施工,確保軟土地基的施工技術能夠滿足橋梁施工的要求。